Apr 15, 2025

飲料工場廃水処理プロセス

ご伝言

飲料工場からの廃水は、主に次のタイプに分けることができます。

 

下水源による分類

(1)原材料の前処理廃水:飲料生産プロセス中に、果物、野菜などの水の洗浄などの原材料の前処理中に廃水が生成されます。これらの廃水には、堆積物、果物の皮、野菜の葉、および高懸濁液含有量のある天然の有機物質などの不純物が含まれている場合があります。

(2)生産機器の清掃廃水:飲料生産機器は使用後に洗浄する必要があり、生成された廃水には、ボトル洗浄水、機器の洗浄水などが含まれます。このタイプの廃水には、通常、洗浄剤や消毒剤などの化学物質、および残留飲料や土の洗浄剤などの化学物質が含まれています。それは高い化学酸素需要(COD)を持ち、微生物に特定の阻害効果をもたらす可能性があります。

(3)完成した製品の瓶詰めと包装廃水:飲料の瓶詰めと包装の過程で、瓶詰め機からの水を洗浄したり、包装材料から水を掃除するなど、いくつかの廃水が生成されます。これらの廃水の汚染レベルは比較的軽いですが、それらはまだいくつかの有機物と懸濁した固体を含んでいます。

(4)資格のない製品処理廃水:生産プロセス中に生成された資格のない飲料製品、腐敗または損傷した飲料など、治療する必要があります。生成された廃水には、高濃度の有機物質、複雑な成分が含まれており、治療が困難です。

下水物件による分類

(1)高有機濃度の廃水:ジュース飲料廃水と乳製品飲料廃水は、このカテゴリに属します。ジュース飲料廃水の主な汚染物質には、タンパク質、糖、スパイス、食物添加物、懸濁した固形汚染物質などが含まれます。汚染物質の濃度は比較的高く、タラは数万に達し、有機物濃度も高くなっています。乳製品飲料廃水には、タンパク質、乳糖、脂肪などの大量の有機化合物が含まれており、COD値が高く、通常は低いpH値があります。

 

(2)中程度の有機濃度の廃水:酸性炭酸飲料のタラは中程度のレベルであり、その主な汚染物質はグリコーゲン、アルデヒド、スパイス、食用添加物などです。

(3)低有機物濃度の廃水:茶飲み物の廃水は比較的低いタラであり、その汚染物質は主に茶ポリフェノールやカフェインなどのいくつかの有機物質を含む茶葉の抽出と加工から生じます。さらに、ボトル入り飲料水の生産プロセス中に生成された廃水汚染は比較的軽量で、主に低い有機物濃度と良好な水質を備えた洗浄水で構成されています。

汚染物質特性による分類

(1)懸濁した固形物の高さを備えた廃水:ジュース飲料廃水と炭酸飲料廃水は、生産プロセス中に、ジュース抽出中の植物繊維や炭酸飲料生産中のキャラメル色素など、大量の浮遊固形物を生成します。これらの懸濁した固体は、廃水の濁度を増加させ、廃水の治療効率に影響を与えます。最初に固形液体分離などの事前治療が必要です。

(2)高色素性廃水:炭酸飲料のキャラメル色素廃水は、高温、光、および生体節が困難に耐性のある廃水色素性の主な供給源であり、廃水処理に重大な課題をもたらします。さらに、一部のジュース飲料廃水は、ジュースの色が暗い場合、より高い色素性の廃水を生成する場合があります。

(3)強い酸性度とアルカリ度の廃水:飲料生産プロセス中、特定の段階が酸性またはアルカリ性の廃水を生成する可能性があります。たとえば、炭酸飲料の生産では、使用される炭酸水は酸性です。特定のフルーツジュースの飲み物の加工では、pH値を調整するか、滅菌操作を実行するために酸性またはアルカリ性物質を加えて、廃水の不安定なpH値をもたらし、中和処理を必要とします。

 

飲料工場の一般的な廃水処理プロセス:

 

1。治療前のプロセス

(1)廃水グリル:グリルを使用して、ペットボトル、紙切れ、果物の皮などの大きな懸濁粒子と浮遊粒子を傍受して、これらの破片がその後の処理装置や治療効率に影響を与えるのを防ぎます。

(2)規制タンク:飲料工場からの水質と廃水の量が多いため、タンクの調整は廃水の流量、濃度、pH値などを調整し、その後の治療プロセスが比較的安定した条件下で動作できるようにすることができます。

(3)空気の浮選または堆積:廃水に空気を導入し、水中の小さな懸濁粒子と油滴を泡に付着させ、泡とともに水面に上昇して浮かぶスラグを形成し、スクレイパーで浮かぶスラグをこすり落とします。あるいは、廃水中の懸濁した固形物は、堆積を介して底に沈殿し、堆積物を形成することができ、それにより廃水から懸濁した固形物といくつかの有機物を除去することができます。

2。嫌気性治療プロセス

(1)UASBリアクター:アップフロー嫌気性スラッジ層反応器は、一般的に使用される嫌気性処理装置です。廃水は反応器の底から入り、底部の嫌気性顆粒スラッジと完全に接触します。スラッジの微生物は、廃水の有機物をメタン、二酸化炭素、水などに分解します。生成されたメタンガスは、エネルギー回収と利用に使用できます。 UASB原子炉には、高い有機負荷、良好な治療効果、安定した手術の利点があり、高濃度の有機廃水の治療に適しています。

 

(2)嫌気性フィルター:嫌気性フィルターには梱包材が装備されており、嫌気性微生物が梱包材の表面に付着してバイオフィルムを形成します。下水がフィルターを流れると、バイオフィルム吸着剤の微生物が下水に有機物を分解し、それを浄化します。嫌気性フィルターには、優れた治療効果、残留スラッジが少なく、単純な操作の利点があります。

3.好気性治療プロセス

(1)活性汚泥プロセス:従来の下水処理方法の1つです。空気が通気タンクに導入され、活性汚泥とともに下水の有機物に完全に接触します。スラッジの微生物は、有機物を二酸化炭素、水、および無機塩に分解し、それ自体を再現して成長させます。活性汚泥プロセスは優れた治療効果があり、下水から有機物やアンモニア窒素などの汚染物質を効果的に除去できます。ただし、水質と量の変化に敏感であり、動作条件の厳格な制御が必要です。

(2)生物学的接触酸化方法:生物学的接触酸化タンクにフィラーが充填され、バイオフィルムがフィラーに取り付けられています。下水が梱包層を通ると、バイオフィルムの微生物が下水の有機物と完全に接触し、有機物を分解します。同時に、微生物に酸素を提供するために、酸素が曝気を通じて水に加えられます。生物学的接触酸化方法は、良好な治療効果、迅速な治療速度、および残留スラッジが少ないという利点があり、低濃度濃度の有機廃水の治療に適しています。

(3)ICEASプロセス:曝気タンクと堆積タンクを統合する改善されたSBRメソッドであり、治療は断続的な環状状態にあります。連続流入と流出、反応タンクと堆積タンクの組み合わせ、低スラッジ生産効率、活性汚泥の容易な沈降の特徴があり、廃水中のCODおよびBODの除去率が90%を超えることができます。

 

(4)酸化溝プロセス:良好な汚染物質負荷、脱窒効果、信頼性が高く安定した装備があり、広く使用されています。脱窒反応は、別の混合液還流パイプラインを必要とせずに単一のタンクで完了します。継続的に循環する曝気によって浄化を実現し、廃水の有機物が微生物に完全に接触することを可能にします。

3。ディープ処理技術

(1)凝集沈殿:排水液に凝固剤を追加してコロイド粒子を凝集させ、小さな懸濁した固体を大きな粒子にし、沈殿してそれらを除去して、廃水の懸濁固形物と色汚染物質をさらに減らします。

(2)ろ過:砂のろ過や活性炭ろ過などのフィルター培地を使用して、廃水中の懸濁固体、コロイド、および部分的に可溶性物質を傍受し、水質の透明度と安定性を改善します。

(3)消毒:塩素消毒、紫外線消毒、オゾン消毒およびその他の方法は、下水中の病原体と微生物を殺すために使用され、排水が排出基準を満たしたり、再利用要件を満たしています。

 

さまざまな濃度の飲料工場廃水に適応するための適切な下水処理プロセスを選択するには、有機物濃度、汚染物質タイプ、治療目標、サイト条件などの要因を包括的に考慮する必要があります。異なる濃度の廃水の治療プロセスについては、次の提案があります。

 

1. High concentration wastewater (COD>2000 mg/l)

(1)処理前:グリル、タンクの調節、空気浮選などのプロセスを使用して、懸濁した固形物と大きな粒子不純物を除去します。

(2)生化学的治療:嫌気性治療:高濃度の有機廃水に適したUASB(アップフロー嫌気性スラッジベッド)プロセスなど、CODを効果的に削減し、リサイクルできるバイオガスを生成することができます。

(3)併用プロセス:嫌気性+好気性治療(嫌気性加水分解+活性汚泥プロセスなど)は、治療効率をさらに改善できます。

(4)進行酸化:有機化合物(キャラメル色素など)を分解するのが困難な場合、微小電気分解+フェントン酸化法を前処理として使用して、廃水の生分解性を改善できます。

(5)深い処理:凝固堆積またはろ過をして、懸濁した残留固体と色を除去します。

 

2。中濃度廃水(COD 500-2000 mg/l)

(1)前処理:グリルや調整プールなどの基本的なトリートメント。

(2)生化学的治療:活性汚泥法:中濃度有機廃水、安定した治療効果、および排水に適している排出基準を満たすことができます。

(3)酸化溝プロセス:良好な脱窒効果があり、中濃度の廃水の治療に適しています。

(4)ディープ処理:必要に応じて凝固堆積またはろ過を実行します。

 

3。低濃度廃水(COD<500 mg/L)

(1)前処理:シンプルなグリルと調整プールで十分です。

(2)生化学的治療:生物学的接触酸化方法:低濃度の廃水、単純な動作と管理、強力な適応性に適しています。

(3)ICEASプロセス:効率的な処理、小さなフットプリント、および安定した操作を実現できるSBRメソッドの改善。

(4)深い処理:排水が基準を満たすことを保証するためのろ過または消毒治療。

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